Электродегидратор

Электрический способ разрушения нефтяных эмульсий типа В/М основан на появлении разноимённых электрических зарядов на противоположных концах каждой капельке воды, на взаимном протяжении этих капелек и разрушении плёнок нефти между этими капельками в результате действия переменного или постоянного тока высокого напряжения на электроды, опущенные в поток эмульсии.

П

Рис. 13 . Глобулы воды в электрическом поле

од действием электрического поля капли воды поляризуются, вытягиваются вдоль силовых линий поля и начинают направленно двигаться. Если электрическое поле будет переменным, то направление движения капель будет постоянно изменяться, капли будут испытывать деформацию – т.к. постоянно будут изменяться полярность, направление движения и форма капель будет постоянно меняться. При столкновении таких диполей оболочки разрываются, частицы сливаются, укрупняются и оседают под действием сил тяжести (рис.13).

Электродегидраторы устанавливают после блочных печей нагрева или других нагревателей и после отстойников.

В

Рис. 14 . Электродегидратор

ЭДГ электроды (1, 2 на рис.13) подвешены горизонтально друг над другом, имеют форму прямоугольных занимающих все сечение рам. Расстояние между электродами – 25-40 см, питаются они от двух трансформаторов мощностью по 50 кВт.

Подача сырья в ЭДГ осуществляется снизу – через раздаточный коллектор с ответвлениями, обеспечивающий равномерное поступление эмульсии по всему горизонтальному сечению аппарата под водяную подушку.

В ЭДГ эмульсия проходит через три зоны обработки. В первой зоне эмульсия проходит слой отстоявшейся воды, уровень которой поддерживается автоматически на 20-30 см выше раздаточного коллектора. В этой зоне эмульсия подвергается водной промывке, в результате которой она теряет основную массу пластовой воды. Обезвоженная эмульсия, двигаясь в вертикальном направлении с небольшой скоростью, последовательно подвергается обработке сначала в зоне слабой напряженности электрического поля (вторая зона), между уровнем отстоявшейся воды и нижним электродом, а затем в зоне сильной напряженности, между обоими электродами.

Для разрушения эмульсии и обессоливания нефтей, содержащих парафин, применяются ЭДГ, имеющие три электрода. В этих аппаратах эмульсию вводят через распределительные головки, помещенные между нижним и средним электродами.

Электродегидраторы применяют так же для глубокого обессоливания средних и тяжёлых нефтей. Для этого такие нефти в специальных смесителях интенсивно перемешивают с пресной горячей водой и эту смесь через маточник, а затем водяную «подушку» вводят в межэлектродное пространство электродегидратор.

Системы автоматизации нефтяных скважин

Скважина, независимо от способов добычи, оснащаются средствами местного контроля за давлением на буфере или на выкидной линии и при необходимости в затрубном пространстве. Для измерения давления применяются манометры типа ВЭ-16РБ.

Схема оснащения устья фонтанной скважины средствами автоматики предусмотрено автоматическое перекрытие выкидной линии разгруженным отсекателем манифольдного типа РОМ-1,который перекрывает трубопровод при повышении давления в последнем на 0,45МПа и понижении на 0,15МПа от номинального.

Схема автоматизации нефтяной скважины, оборудованной ПЭД, предусматривает установку станции управления типа ПГХ 5071 или ПГХ 5072, электроконтактного манометра типа ВЭ-16РБ и разгруженного отсекателя типа РОМ-1. Схема автоматизации обеспечивает автоматическое управление электродвигателем погружного насоса при аварийных режимах, пуск и остановку по команде с групповой установки и индивидуальный самозапуск. Кроме того обеспечивается защита выкидного коллектора при временном фонтанировании скважины. С помощью разгруженного отсекателя РОМ-1 перекрывается выкидной коллектор при превышении и резком искажении давления (вследствие аварии в трубопроводе).

Схемой автоматизации нефтяной скважины, оборудованной глубоконасосной установкой типа СКН, предусмотрено оснащение установки блоком управления, инерционным магнитным выключателем типа ИМВ-1М и электроконтактным манометром типа ВЭ-16РБ. Системой автоматизации обеспечивается автоматическое управление электродвигателем СКН при аварийных режимах: отключение при обрыве штанг и поломках редуктора, при токовых перегрузках и обрывах фаз; отключение электродвигателя по импульсу от электроконтактного манометра при аварийных ситуациях на ГЗУ и индивидуальный самозапуск СКН после перерыва в снабжении электроэнергией.

Комплексы КУСА-Э и КОУК-Э применяются при наличии источника электроэнергии напряжением 380 В, частотой 50 Гц, комплексы КУСА и КОУК—в местах, где электроэнергия от­сутствует.

Условное обозначение комплексов КУСА и КОУК состоит из наименования и шифра: первые буквы и цифра после них — обозначение комплекса и номер модели, далее через дефис: ус­ловный диаметр (мм) и тип резьбы колонны подъемных труб (при комбинированной колонне обозначается через дробь). рабочее давление в МПа (двузначное число), наружный диа­метр пакера или стационарного разобщителя (мм); исполне­ние по коррозионностойкости К1. К2, К2И и КЗ, тип станции управления: Э— электрическая (пневмогидравлическая— без обозначения), номер схемы компоновки скважинного оборудования. Например, комплекс управления скважинными клапанами-отсекателями, КУСА-89-35-136-1 или КУСА-89-35-145-Э-2, комплекс оборудования с управляемыми клапанами-отсекателями, КОУК-89/73-70-Н2 или КОУК-НКМ89/НКМ73-35-136К2-Э.

Рис. 21.1 Схема наземного оборудования комплексов типа КОУК:

1. фонтанная арматура; 2 и 3—направляющие распределитель 4, 7 и 9 — температурные предохранители; 6— уплотнительное устройство. 6 — вентиль: 8 и 10 — распределители: 12— трубка управления: 13— фильтр очистки газа. 14 линия питания газом; 15 —станция управления

Наземное оборудование комплексов компонуется по трем схемам.

Схема наземного оборудования комплекса типа КУСА имеет станцию управления СУ1 пневмогидравлического типа, пневмопитание осуществляется от аккумулятора газа. входящего в состав станции.

Станция управления сигнальной линией соединена с двумя пилотными клапанами (направляющими распределителями) типа КП, установленными на выкидной линии фонтанной арма­туры после дросселя. Один из пилотных клапанов настраива­ется на верхний предел допустимого давления на выкиде, второй— на нижний предел.

В случае отклонения давления на выкиде фонтанной арма­туры от заданных пределов срабатывает один из клапанов, и сигнал по сигнальной линии поступает на исполнительный механизм станции. В результате этого резко снижается давление и трубке управления, соединенной с клапаном-отсекателем типа КАУ в скважине и он перекрывает доступ продукции к устью скважины.

Трубка управления с устья вводится в скважину через уплотнительное устройство. Клапан-отсекатель также закрывается в случае пожара, когда расплавляются температурные предохранители и падает давление в сигнальной линии и трубке управления. На сигналь­ной линии трубки управления установлены распределители, к которым могут быть подсоединены остальные скважины куста {до восьми скважин).

При нарушении режима работы одной из скважин закрываются клапаны-отсекатели всех скважин куста с помощью инструментов канатной техники устанавливается глухая пробка с замком.

Для компенсации изменений длины колонны подъемных труб в оборудовании по схемам //, V, VI, VIII, X, XI и XIII преду­смотрено телескопическое соединение.

Рис 21.2 . Схемы компоновок скважинного оборудования комплексов КУСА и КОУК:

1 —трубка управления 2 - замок, 3 — посадочный ниппель 4—клапан отсекатель 5 и 7 — циркуляционные клапаны 6 — циркуляционный клапан аварийного глушения 8 — пакер, 9 — ниппель приемного клапана 10— срезной клапан пакер 11— телескопическое соединение 12 — разъединитель колонны, 13 и 15 — ингибиторные клапаны 14 — скважинная камера 16 — стационарный разобшитель 17 устройство для разъединения труб, 18 — глухая пробка 19 — воронка

Рис. 21.3 Схемы компоновок скважинного оборудования комплексов КУСА и КОУК:

Телескопическое соединение в оборудовании по схеме XIII позволяет осуществить посадку соединительного

устройства ста­ционарного разобщителя в переводник (корпус) разобщителя после окончания освоения скважины